國網能源研究院有限公司管理咨詢研究所 盧健飛 張新圣 許精策 石書德 劉進
近年來,區塊鏈逐漸從技術構想走入現實,已日益顯現出賦能產業革新和助推經濟建設的重要潛力。基于對能源區塊鏈概念與內涵的分析界定,聚焦能源區塊鏈對電網企業發展影響展開分析,對于電網企業及時跟進新興技術浪潮發展趨勢,提前研究部署能源區塊鏈業務、占據戰略先機具有重要戰略意義。
區塊鏈作為建設網絡強國、發展數字經濟、助力經濟社會發展的重要突破口,具有技術與理念兩個層面的豐富內涵。在技術層面,區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的融合體,實現了以時間為記錄順序管理數據并保證數據不可篡改;在理念層面,區塊鏈通過不同的共識規則,在不可信的競爭環境中低成本建立相互信任的協作模式,實現多主體之間自發地建立信任體系。
在區塊鏈的技術實現中,三個核心的概念分別是交易、區塊與鏈。首先,交易是區塊鏈中最基本的操作,一次交易代表著賬本狀態的一次改變,也可以理解為節點向系統中請求添加一條記錄;其次,區塊是系統中存儲數據的基本單元,區塊中記錄著一段時間內發生的交易和狀態結果,是對當前賬本狀態的一次共識;最后,系統以區塊為單位,區塊之間按照時間順序進行鏈式的存儲,對整個賬本的變化日志進行了記錄,從而構成“區塊鏈”,如圖所示。

區塊鏈的總體結構圖
區塊鏈系統中每時每刻都在產生數據,這些數據會被放到一個網絡隊列中進行排隊。等待一段時間后,區塊鏈系統會產生一個區塊,這一段時間內產生的數據都會被寫入到這個區塊當中。然后網絡中的各個節點通過共識算法,選出一個節點,該節點負責將這個區塊寫入到區塊鏈上,其他節點共同參與新區塊數據的驗證、存儲和維護,數據一經確認,就難以刪除和更改,只能進行授權查詢操作。
能源區塊鏈具有以下三個特征:
一是普惠共享的生態圈特征。能源區塊鏈以能源的固有價值為載體,構建可信的市場環境,廣泛融入社會各主體,形成開放共享的生態圈。區塊鏈賦予了生態圈中可信的環境,使得參與主體之間的協作更加活躍。能源在生態圈中扮演者“數字通貨”的角色,能源成為一種價值的激勵,維持生態圈的持續發展。
二是高效暢通的數字化特征。能源區塊鏈引領數據成為經濟發展“新能源”,構建傳統能源資產價值向“數字新能源”傳遞的通道。能源數據本身具有很高的社會價值,能源區塊鏈構建的數據可信環境,使得數據逐漸成為資產,顯著提升“數字能源”挖掘的廣度、深度和速度,顛覆原有的商業模式,賦予能源高效暢通的數字化特征。
三是聚集資源服務社會的樞紐經濟特征。能源區塊鏈將發揮能源行業的樞紐優勢,以相互信任的可持續生態圈為引力,聚集社會多方資源,形成創新驅動發展的新經濟模式。通過吸附、轉換、放大、發射等功能,創造實現新價值,不斷增強能源服務水平。
能源區塊鏈通過對能源流、數據流和業務流在區塊鏈平臺上進行創新組合,顛覆了傳統的能源價值流通形式,以數據流為載體極大促進能源和信息的深度融合,這不僅會對以電網企業為代表的能源企業的業務形態及管理方式產生直接影響,而且會通過影響能源發展未來趨勢,進而對能源企業的產業地位和發展路線產生間接影響。
能源區塊鏈推動能源流、數據流和業務流實現三流合一,創新信息和數據共享方式,實現“溝通一條線,數據一條鏈”,為電網企業數字化轉型提供新的解題思路。通過創新信息和數據共享方式,提高電網企業信息流轉速度,促進電網企業價值創造,為電網企業加強業務協同、增強持續協同創新能力、轉變發展方式提供有力杠桿,以信息流與能源流、價值流互動融合,推動電網企業加快實現數字化轉型。
能源區塊鏈將深刻改造電網企業業務發展形態和價值創造方式,不僅推動傳統電網業務實現價值延伸,而且有力支撐新興業務開拓創新,為電網企業發展培育增長新動能。在傳統電網業務方面,能源區塊鏈通過將能源流、數據流與業務流在新平臺上進行創新組合,有效打通能源流與數據流之間的轉換壁壘,將極大推動承載電力流的堅強智能電網與承載數據流的泛在電力物聯網實現融合發展,深度嵌入發電、輸電、配電、客戶服務等電網業務全價值鏈,在分布式能源電力交易、電網設備故障及安全狀態監測、電能可信計量、電費智能繳納等方面深刻改造電網業務運營形態,推動傳統電網業務實現價值延伸,實現對電網業務盈利空間的深度挖潛。在新興業務方面,能源區塊鏈脫胎于區塊鏈技術,同樣具備分布式記賬、不可篡改、透明可信等技術特性,因此能夠解決多主體間的信任問題。這與電網企業眾多市場化新興業務的發展痛點相契合。能源區塊鏈可以通過對新興業務進行技術賦能,有力推動新興業務解決業務難點、創新商業模式,實現可持續高質量發展,為電網企業發展培育增長新動能。
能源區塊鏈有利于推動電網企業經營管理數據和業務數據實現可信任、可共享、可追溯,能夠極大消除數出多門、上報鏈條長、管理程序多且交叉核驗繁雜等問題,將有力提高電網企業管理效率,節省管理成本,推動電網企業管理方式發生深刻變革。能源區塊鏈通過構建統一的數據管理和共享平臺,對重要的經營管理業務數據進行上鏈處理,能夠確保電網企業經營管理數據和業務數據實現可信任、可共享、可追溯,一方面推動不同業務部門間實現管理數據和業務數據的可信共享,打破部門間管理壁壘,提升部門合作效率,另一方面通過對關鍵數據的可追溯能夠實現電子化留痕管理,簡化審批流程和交叉核驗,極大縮減管理鏈條,有效提升管理效率、節省管理成本,推動電網企業管理方式真正向數字化、智慧化邁進。例如通過將物資設備的運輸、開工時長、維修次數、故障原因等相關數據自動上傳能源區塊鏈賬本,形成物資設備全生命周期的溯源鏈式管理,真正實現設備采購、安裝、使用、維修和報廢的可追溯,做到資產設備跨系統、跨階段的全生命周期管理,提升電網企業物資供應鏈各環節的管理效率。
能源區塊鏈作為能源革命與數字革命深度融合的重要產物,必將有利于加快能源數字化進程,推動能源生產管理和營銷模式變革,重塑能源產業鏈、供應鏈和價值鏈,這有利于推動電網企業順應行業發展趨勢,加快發展轉型,在行業重新洗牌過程中抓住發展契機,把握戰略先機。全球能源轉型的趨勢是推動能源結構向低碳化、清潔化、終端能源電氣化發展,而數字化技術在此過程中將發揮無可替代的作用。能源數字化作為傳統能源行業轉型升級的重要驅動力,重塑全球能源發展態勢,推動能源生產管理和營銷模式變革,重塑能源產業鏈、供應鏈和價值鏈。這有利于推動電網企業加快數字化轉型、提升價值創造能力,對電網企業加快創新要素的流動與積累、實現效率變革具有重要意義。
能源區塊鏈推動電力能源以數字化形態進行價值轉化,豐富電力能源價值流通形式,將進一步強化以電為中心的未來能源格局,進而有力推動電網企業由電力樞紐升級成為能源產業的價值樞紐。在傳統的價值交易體系中,電力作為能源只有被使用時才能完成價值轉化。基于能源電力產業的獨特屬性,電網企業作為貫通發電側與需求側的中樞,是能源流、數據流匯集最為密集的地方。通過能源區塊鏈將電力能源流、數據流與價值流進行融合打通,能夠推動電力能源以數字化形態進行價值轉化,在政策允許范圍內探索電力能源價值轉化形態,豐富電力能源流通形式,進一步強化以電為中心的未來能源發展格局,推動電網企業由電力樞紐向能源產業的價值樞紐轉化。
能源區塊鏈通過區塊鏈技術重新組合能源流、數據流和業務流,有力地打破能源行業與其他行業的傳統邊界,吸引大量互聯網企業試水能源的同時也使傳統能源企業進入了無邊界競爭時代,這為電網企業未來開展跨界創新提供無限可能。能源區塊鏈通過將能源流、數據流和業務流在區塊鏈平臺上進行創新組合,打破了能源行業與其他行業的傳統邊界。目前已有大量互聯網企業憑借在區塊鏈技術領域的深厚積累,在能源領域進行了眾多落地應用探索。與此同時,以電網企業為代表的傳統能源企業也因此進入了無邊界競爭時代,這一方面加劇了能源行業競爭壓力,另一方面也為電網企業未來開展跨領域的戰略性合作、進而實現跨界創新提供了無限可能。